Дане схемне рішення джерела живлення - результат експериментальних пошуків, спрямованих на створення нескладного налаштування ІП з високим ККД, який володіє хорошою завадостійкістю.
Як видно зі схеми, представленої на рис. 1, джерело складається з трьох частин: перетворювача змінної напруги мережі 220 В 50 Гц в постійне 35...40; імпульсного ключового стабілізатора напруги з Uвих=7,6; лінійного стабілізатора з Uвих=+5 Ст. В основу схеми ключового стабілізатора покладені розробки з статті А. Миронова ("Радіо", N4/87). Зміни схеми спрямовані на її спрощення, збільшення верхньої межі вхідної напруги. Застосування діода 2Д213А (VD5) замість рекомендованого А. Мироновим КД219А (діод з бар'єром Шотткі, має зворотну гілка вольт-амперної характеристики при напрузі більш 25 В) дозволяє забезпечити різке падіння ККД стабілітрона при вхідних напругах понад 28 В і, отже, підняти верхню межу вхідної напруги з 25 до більш ніж 45 Ст.
(натисніть для збільшення)
Доопрацьований таким чином імпульсний стабілізатор підтримує вхідна напруга у межах, допустимих для входу лінійного стабілізатора, зібраного на КР142ЕН5А, при зміні напруги на його вході від 8,5 до 45 В, що відповідає зміні напруги приблизно від 44 до 220 В.
Цього цілком достатньо, щоб забезпечити стабілізацію при короткочасному зниженні напруги (реально не нижче 70 В) внаслідок включення потужних енергоспоживачів (при низькій якості мережі).
При експлуатації джерела живлення було встановлено, що імпульсні перешкоди мережі призводять лише до передчасного перемикання ключового транзистора і не проходять на вихід стабілізатора.
Застосування ланцюжка VD7, VD8, R8 і FU1 повністю усуває можливі неприємності, пов'язані з виходом з ладу імпульсного стабілізатора, наприклад, при пробої ключового транзистора. Для забезпечення вихідних параметрів, зазначених на рис. 1, трансформатор намотується з таким розрахунком, щоб забезпечити випрямлена напруга в межах 30...35 В при струмі 0,4 А. Зміна його вихідних параметрів у меншу сторону призводить лише до зниження перешкодозахищеності джерела живлення. Параметри дроселя L1 некритичні (можна навіть не ставити його взагалі). Ємність конденсаторів С2 і С6 не слід вибирати менше 200 мкФ і 600 мкФ відповідно, оскільки це веде до збільшення рівня пульсацій.
Необхідно звернути увагу на тип конденсаторів на цих позиціях. Рекомендований тип - К52, К53 або аналогічні. Не слід застосовувати К50-16, К50-35 - це зведе нанівець результат всієї Вашої роботи щодо забезпечення перешкодозахищеності.
Дросель L2 намотується на сердечнику типу ТОЧКА з альсифера типорозміру К24х13х7 і містить 26 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 1 мм, Розміри сердечника некритичні. Однак все-таки необхідно отримати індуктивність приблизно дорівнює 30 мкГ. Застосування феритового магнітопровода, як рекомендує А. Миронов, небажано, так як це веде до погіршення параметрів стабілізатора. При використанні броньового магнітопровода дросель містить 11 витків з восьми провідників ПЕВ-1 0,35 на сердечнику Б22 2000 НМ.
Монтаж імпульсного ключового стабілізатора напруги краще виконати на двосторонньому фольгованим склотекстоліті (при цьому одна сторона використовується в якості екрану). Довжину провідників з'єднань по ланцюгах С2, VT3, VD5, L2, С6 бажано скоротити до мінімуму. Найбільш оптимальним буде розташування елементів, представлене на рис. 2. Блокувальні конденсатори С4, С5 бажано розташувати безпосередньо на висновках DA1 КР142ЕН5А або поблизу їх.
Налагодження джерела живлення зводиться до встановлення на виході імпульсного ключового стабілізатора напруги близько 7,6...8 В резистором R6 при номінальному навантаженні. При цьому слід осцилографом вести контроль робочої частоти перемикання. Частота повинна знаходитися в межах 30...40 кГц. При необхідності припасування частоти можна здійснити підбором С3. Слід зауважити, що в залежності від обраної ємності С6, величини опору навантаження і вхідної напруги робоча частота може змінюватися в широких межах. Оптимальна частота для номінального навантаження - 30...40 кГц. У разі самозбудження імпульсного стабілізатора необхідно встановити додатковий конденсатор З ємністю приблизно 0,01 мкФ.
Номінал R8 підбирається в залежності від параметрів стабілітрона VD7.
Вхідна напруга джерела живлення легко змінити, замінивши VD6 на Д818 (9В) і DA1 - на КР142ЕН8. При цьому отримаємо на виході 12 В при струмі до 1,5 А.
Для отримання декількох напруг бажано намотати на трансформаторі Т1 окрему обмотку для кожного напруги, щоб "розв'язати" імпульсні стабілізатори. При струмі через ключовий транзистор більше 1,5 A VT1 і VD5 необхідно встановити на невеликі радіатори.
Тривала експлуатація декількох джерел живлення, виготовлених за описаною схемою, показала їх високу надійність і завадозахищеність.
Автор: П. Грибок, Білорусь, р. Борисов; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru